реклама на сайте
подробности

 
 
> Модуляция сигналов
Arlleex
сообщение Aug 9 2015, 18:17
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 492
Регистрация: 12-11-11
Пользователь №: 68 264



Всем привет!
Захотел разобраться подробно в тонкостях модуляции сигналов. В частности цифровой модуляции. Поверхностно я представляю, как это все происходит, но мне этого не достаточно. Хочу знать все biggrin.gif
Я буду вести "мысли вслух", если так можно выразиться, а вы, уважаемые форумчане и гуру ВЧ-техники, подправляйте, пожалуйста.

Первый мой вопрос будет по поводу квадратурной амплитудной модуляции (КАМ).
Итак, любой сигнал (для примера рассмотрим синусоидальный) можно "развернуть" в другую плоскость с полярной системой координат. Помните, в школе так показывали? В этой системе координат берется точка А. Из нее проводится вектор некоторой единичной длины, и этот вектор вращается вокруг точки, описывая концом окружность. Проецируя на оси I или Q положение конца вектора, мы можем получить график синусоиды или косинусоиды. С математикой тут понятно, длина вектора однозначно определяется через компоненты I и Q по теореме Пифагора для прямоугольного треугольника rolleyes.gif


И вот понадобилось модулировать сигналы. Т.е. есть накладывать на несущий наш информационный сигнал и передавать его куда-нибудь в эфир. Параметров у несущего сигнала не так много, их три - амплитуда, частота и фаза. Вот рассмотрим амплитудную модуляцию сигнала. Чуть выше стало понятно, что чтобы сформировать сигнал, нужно взять генератор какой-то частоты, и из этого генератора получить сигналы синусоиды и косинусоиды. Вот что получили:


Ну, то есть берем генератор синусоиды, заводим его на фазовращатель и получаем косинусоидальный сигнал. А потом их в сумматоре складываем по теореме Пифагора, получая полный вектор результирующего сигнала, и выделяем из него реальную составляющую - это и будет сигнал, который можно подавать куда угодно, в антенную часть (ну, пусть так, не усложняя усилителями, фильтрами и т.д.).
А где же тут модуляция? Ну, пока что нету. Чтобы она была, предлагаю сделать так:


Что тут? Просто входной сигнал будет управлять "усилением" амплитуд сразу обеих составляющих - синусоидальной и косинусоидальной. Поэтому то входной сигнал параллельно поступает на оба умножителя. Так вот - подавая на вход какой-нибудь синусоидальный сигнал меньшей частоты, на выходе получим вот такой сигнал:


Подавая цифровой сигнал - получим что-то вроде этого (в народе называется амплитудная манипуляция (ASK)):


Поскольку в данной схеме мы одновременно (!) изменяем усиление синусоиды и косинусоиды, фаза выходного сигнала не будет изменяться. Вектор будет спокойно вращаться, изменяться будет лишь его модуль (амплитуда). Это логично и понятно.
Но стоит нам разорвать соединение входов (следующая картинка ) и управлять усилением синусоидальной и косинусоидальной составляющими раздельно, то мы подходим к новому виду модуляции - фазовой.


Тут если ПЛИС подает одинаковые значения на I и Q ЦАПы, то будет изменяться амплитуда выходного синусоидального сигнала. А может и раздельно управлять I и Q составляющими. Будет, на самом деле, фазовая модуляция. Генератор все так же генерирует синусоиду, фазовращатель делает косинусоиду, но вот умножители I и Q составляющих работают независимо - и в один прекрасный момент можно взять и изменить значения усиления I и Q составляющих. На временной диаграмме произойдет что-то вроде этого:


Вот на этом моменте у меня затык. Если в сигнальном созвездии мне нужно перейти в точку (рис. а), а я нахожусь конкретно сейчас в точке (рис. б), что мне делать? И опять непонятность - вектор крутится себе, и пересекает все точки созвездия, или это правильно - в данном случае тогда квадратурный демодулятор будет смотреть на сам факт изменения фазы, а не на ее конкретное значение, так?


PS.
Дополнительный вопрос.
Как получается вот такой сигнал?


Я благодарю за вразумительные ответы, полагаясь на вашу компетентность. Во всяком случае, буду также благодарен за литературу (желательно на русском языке, хотя, если на русском будет не так "вразумительно" и просто, то и на английском) по этому поводу. Литература желательно с математикой процессов, но не шибко сложной, так сказать, на пальцах, чтоли...
Go to the top of the page
 
+Quote Post



Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 23rd July 2025 - 22:23
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01356 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016